Publicado en GralsWelt 48/2008
Las máquinas han aumentado la productividad humana a niveles increíbles: alrededor de 55 "esclavos de energía" trabajan actualmente sin parar para cada uno de nosotros. Y la sed de energía sigue creciendo, a expensas del medio ambiente. ¿Qué opciones tenemos si no queremos seguir sobrecargando el ecosistema terrestre?
Antes de que llegaran los "ángeles de hierro"...
En los siglos XIX y XX se hablaba de los "ángeles de hierro", las máquinas como ayudantes de la humanidad. Durante miles de años, las personas tuvieron que luchar con el trabajo físico más duro, desde bombear agua hasta transportar cargas. El agua o los molinos de viento solo ayudaron en pequeña medida como proveedores de energía. La mayor parte del trabajo tenía que hacerse con la fuerza muscular humana y animal.
Hoy uno solo puede maravillarse de cómo se construyeron canales, caminos, puentes, pirámides, templos, acueductos, represas, túneles, castillos, catedrales, palacios y cúpulas con medios tan primitivos que aún hoy admiramos.
Luego aparecieron ayudantes poderosos, aunque aún no relevaron a la gente del trabajo más duro. Porque los primeros motores térmicos eran "diablos rugientes" que parecían salidos del infierno y se usaban para la destrucción: los cañones.
Luego pasaron siglos antes de que el camino de la mecanización recorrido por estos monstruos atronadores condujera a los útiles "ángeles de hierro".
A partir del siglo XVIII, las máquinas impulsadas por energía externa se hicieron cargo gradualmente del trabajo más pesado: las máquinas de vapor que utilizaban combustibles fósiles pusieron fin al trabajo esclavo, tedioso y sin sentido, con el que muchas personas tenían que trabajar hasta el agotamiento y arruinar sus cuerpos. a través de la sobrecarga.
Impulsados por motores térmicos, los "ángeles de hierro" impulsaron el rendimiento humano más allá de lo imaginable. Ese fue el gran impulso que inició la revolución industrial.
Una prosperidad inimaginable para todos parecía estar al alcance de la mano, y la humanidad aparentemente estaba en camino de conquistar finalmente la tierra. Después de un período de transición (que inicialmente se caracterizó por la explotación), todos, al menos en los países industrializados, deberían vivir más cómodamente, mejor y más fácilmente.
¿Cuántos "esclavos" trabajan para nosotros?
Como casi siempre es el caso, las oportunidades dadas fueron excesivamente explotadas; incluyendo los de tecnología moderna.
Hoy ya no se trata de facilitar el trabajo, sino de aumentar la producción, aumentar el consumo y aumentar las ganancias. Asociado a este crecimiento económico, que se considera necesario, se encuentra una demanda de energía en constante aumento. Porque todos los ayudantes serviciales, amistosos, a menudo superfluos en el transporte, en la industria, en el comercio, en el hogar o en el trabajo necesitan energía. Energía que normalmente no se genera de forma respetuosa con el medio ambiente y contamina el medio ambiente.
Durante décadas, esta energía, que hemos utilizado casi continuamente, a menudo sin pensar y no pocas veces desperdiciada, se ha convertido en trabajo humano. De esta manera queda claro cuántos "esclavos" teóricamente trabajan para nosotros.
Por ejemplo, un "esclavo energético" vigoroso trabajaría duro durante 12 horas al día sin descanso. Entonces, una "fuerza de esclavo" podría establecerse generosamente en 200 vatios (alrededor de 1/4 hp) de potencia (6). Eso sería 2,4 kilovatios hora (kWh) en el transcurso de una jornada laboral de 12 horas y 876 kWh en un año. Queda por ver si una persona podría mantener este nivel de rendimiento durante años y entregar energía técnicamente utilizable; es solo una comparación.
La producción de energía de la humanidad es actualmente un poco más de 13 teravatios (TW; ¡1 TW = 1 billón de vatios!) o 312 teravatios hora (TWh) por día o 114 000 teravatios hora por año, ¡con una tendencia ascendente! Según un pronóstico de “International Energy Outlook”, ¡el consumo mundial de energía aumentará en un 71 por ciento entre 2003 y 2030!
Incluso para la producción de energía actual, 130 mil millones de esclavos energéticos tendrían que trabajar 12 horas al día. Con 6 mil millones de personas, eso significaría una rotación de energía de alrededor de 2,2 kW per cápita en promedio global, lo que correspondería al rendimiento de 22 esclavos de energía extremadamente trabajadores. (En Italia durante el Imperio Romano, alrededor de un tercio de los 7,5 millones de habitantes eran esclavos. Una familia rica en ese momento quizás podría tener cinco esclavos).
Entonces, per cápita, tomamos aproximadamente el trabajo de la siguiente cantidad de esclavos energéticos para mantenernos cómodos y prosperar:
Número de Energy Slaves por habitante: (4)
Emiratos Árabes 216
Canadá 123
Estados Unidos 105
Australia 77
Alemania/Suiza 55
Austria 54
Grecia/Italia 41
chino 10
India 7
Bangladés 1
Promedio mundial 22
¡Claramente estamos sobrecargando la tierra!
En el número 43 del "GralsWelt" preguntamos: "¿Cuántas personas puede tomar la tierra?“ (aquí bajo “Ecología”); porque el producto del consumo de recursos per cápita y el número de personas debería estar por debajo del límite de carga del ecosistema terrestre a largo plazo.
Ahora tenemos que hacer la pregunta adicional: "¿Cuántos esclavos de energía puede soportar la tierra?"; porque no debemos esperar que la naturaleza produzca cantidades ilimitadas de energía, especialmente a partir de combustibles fósiles.
Si comienza con la combinación energética estándar actual, en la que más del 80 por ciento proviene de fuentes de energía no renovables, entonces puede llamar al ecologista. Wolfram Ziegler espere un límite de resiliencia ambiental de alrededor de 12 gigajulios (3,3 MWh) por kilómetro cuadrado y día en Europa Central y partes de los EE. UU. En un promedio mundial, la resiliencia del medio ambiente es decididamente menor y quizás solo se pueda suponer la mitad. Estos números son buenas aproximaciones.
Si se calcula con una superficie terrestre libre de hielo de 134 millones de kilómetros cuadrados y una carga límite de 6 gigajulios por kilómetro cuadrado y día, el tipo actual de suministro de energía da como resultado una capacidad de carga máxima de la biosfera de alrededor de 9,3 teravatios. Sin embargo, el consumo de energía mundial actual supera los 13 teravatios y, por lo tanto, ¡muy por encima del límite de resiliencia determinado para la tierra!
Un tremendo flujo de energía.
Toda la vida en nuestro planeta depende del flujo de energía Sol-Tierra-Espacio. Solo se utiliza una pequeña fracción de la energía que fluye ininterrumpidamente hacia la tierra (1.080 exavatios hora por año, lo que corresponde a una producción promedio de 123.300 teravatios), para la mayor producción que existe: la fotosíntesis de las plantas.
Podemos engancharnos a este flujo de energía y usar la energía del sol para nosotros mismos. También tenemos a nuestra disposición algo de energía geotérmica (de reacciones nucleares en el interior de la tierra) y energía de las mareas (gravedad de la luna y el sol).
Todas las demás energías explotables, a excepción de la energía nuclear, provienen indirectamente (madera, carbón, petróleo, gas natural) o directamente (agua, viento, olas del mar) de la radiación solar. A pesar del origen solar, el uso de las tres últimas fuentes de energía no siempre está exento de problemas, por ejemplo, cuando las centrales hidroeléctricas reducen demasiado el caudal, o la construcción de una gran presa provoca cambios ambientales perjudiciales.
Los requerimientos energéticos mundiales actuales cubrirían un poco más de una diezmilésima parte de la energía solar que llega a la superficie terrestre. Matemáticamente, por ejemplo, el diez por ciento de la superficie del Sahara sería suficiente para abastecer de energía solar a toda la humanidad.
Entonces habría mucha energía. Hasta ahora sólo nos hemos centrado en la energía fósil no natural "incorrecta".
¿Qué tengo que hacer?
Que opciones nos quedan
La sobrecarga de los ecosistemas se debe en gran medida a la quema de materias primas no renovables (petróleo, gas natural, carbón). Tenemos que separarnos de eso. Estos combustibles fósiles también están implicados en la emisión de gases de efecto invernadero y, por tanto, son en parte responsables del cambio climático.
Lo que nos queda entonces por usar es esencialmente:
· Energía solar
· Energía hidroeléctrica, energía eólica
Materias primas renovables (madera y otras biomasas)
· Plantas de energía mareomotriz
· Plantas undimotrices
energía geotérmica
· Energía nuclear
Debemos abstenernos de expandir la energía nuclear, es demasiado arriesgada y la disposición final de los desechos radiactivos no está clara. Dado que el uranio es una materia prima escasa, las plantas de energía nuclear de hoy en día solo serían soluciones temporales de todos modos. Los reactores reproductores, que se suponía que resolverían el problema del combustible nuclear, no funcionan satisfactoriamente, y las plantas de energía de fusión siguen siendo una utopía por el momento.
El agua, el viento, la energía geotérmica, las mareas y las olas del mar pueden hacer contribuciones importantes al suministro de energía, pero no serán suficientes.
Incluso las materias primas renovables no pueden resolver nuestro problema energético por sí solas. Después de todo, se necesitan tierras agrícolas que se necesitarán con mayor urgencia a largo plazo para la producción de alimentos. Por ejemplo, en toda la tierra cultivable de la UE, ¡solo la mitad del requerimiento energético europeo podría satisfacerse con cultivos energéticos! En el mejor de los casos, los países muy escasamente poblados podrían intentar basar su suministro de energía completamente en materias primas renovables.
En la literatura especializada, los datos sobre la tierra cultivable que podría estar disponible para la producción de "energía verde" y sobre los posibles rendimientos varían mucho. Dependiendo del enfoque, se puede llegar a pronósticos más o menos optimistas. Por ejemplo, un autor de "Spiegel" (en el número 8/2007) cree que la demanda mundial de petróleo mineral se puede cubrir con plantas petrolíferas (¡aunque no tan baratas como antes con petróleo crudo!). Sin embargo, Der Spiegel ya tuvo que corregir y conceder esta visión optimista en el número 4/2008:
“Un productor de etanol tiene que procesar cerca de un cuarto de tonelada de trigo para llenar el tanque de una camioneta de aproximadamente cien litros. Un panadero podría usar esto para hornear alrededor de 460 kilogramos de pan, que tiene un valor nutricional total de alrededor de un millón de kilocalorías: eso es suficiente para alimentar a una persona durante un año”. (pág. 69).
Entonces esta alternativa es: ¿queremos “pan para el mundo” o “combustible para el mundo”?
Cuando se queman materias primas renovables, se producen contaminantes similares a los que se producen cuando se quema carbón, solo se elimina el exceso de dióxido de carbono que daña el clima. Además, la energía que se produce de forma compatible con la naturaleza también puede causar daños si se manipula con descuido, por ejemplo produciendo plástico difícil de degradar, produciendo productos químicos nocivos, etc. También hay que recordar que, según la ley de la entropía, cualquier energía solo puede ser utilizada parcialmente para el propósito deseado y el resto tiene que ser captado por la naturaleza.
La conversión inevitable del suministro de energía a energía verde y un uso más eficiente de la energía costará tiempo y dinero. Aunque en principio se conocen las tecnologías necesarias, todavía queda mucho trabajo de desarrollo por hacer. La producción de los convertidores de energía avanzados necesarios también debe realizarse con un bajo consumo de energía, sin toxinas y sin residuos nocivos.
Se necesitarán inversiones significativas antes de que un suministro de energía amigable con la naturaleza pueda estar disponible en todos los ámbitos. Inicialmente, esto aumentará los costos de energía. Por ejemplo, las células solares o las turbinas eólicas aún no pueden suministrar electricidad a precios que puedan competir con las centrales eléctricas convencionales.
El almacenamiento necesario de energías que se producen de forma irregular (energía solar, eólica y mareomotriz) plantea problemas adicionales. La forma en que la energía solar que se haya podido generar en los desiertos será transportada a las áreas metropolitanas (¿como corriente eléctrica a través de cables superconductores o en forma de hidrógeno?) es también una incógnita. Tampoco está claro cuál es la mejor manera de operar vehículos de motor, barcos y aviones con energía respetuosa con la naturaleza.
¡Energía solar y uso más eficiente de la energía!
Conclusión: La energía económica en abundancia ha sido hasta ahora el motor de una rápida industrialización y un requisito previo para la prosperidad en los países industrializados.
Pero la época de la energía barata está llegando a su fin y el derroche de energía aún generalizado debe detenerse. No queda mucho tiempo para la reorientación que se necesita con urgencia.
Para escapar de una inminente crisis energética y ambiental, se aplica el lema:
¡Energía solar y uso más eficiente de la energía! –
Lea también el artículo "Ecología"Cuanto sobrecargamos nuestra tierra„.
Literatura:
(1) Handrichs Franz, Der Weg aus der Tretmühle, VDI, Düsseldorf 1966.
(2) Dürr Hans-Peter, Por una sociedad civil, DTV, Múnich 2000.
(3) Ziegler Wolfram, ¿Hay demasiados europeos? Revista Gaia, 4/1994.
(4) http://www.climatealliance.org/download/mv2007-vortrag-duerr-de.pdf.
(5) http://www.nuclear-free.com.deutsch/duerr.htm.
(6) http://www.pm-magazin.de/de/heftartikel/druck_artikel.asp?artikelid=1944
(7) http://www.wikipedia.org/wiki/Energiepflanzen.
(8) http://www.wikipedia.org/wiki/Photosynthese.
(9) http://www.wikipedia.org/wiki/Solarenergy.
(10) http://de.wikipedia.org/wiki/Consumo mundial de energía.
